تشوهات الميتوكوندريا والإجهاد التأكسدي في التوحد: تأثير العوامل الوراثية والبيئية

خلاصة

التوحد هو اضطراب عصبي نمائي مرتبط بالعجز الاجتماعي والتشوهات السلوكية. وفقاً لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC)، فإن 1 من كل 36 طفلاً مصاب بالتوحد في الولايات المتحدة. تشير الأدلة المتراكمة إلى أن الإجهاد التأكسدي والخلل الوظيفي في الميتوكوندريا قد يوفران رابطًا بين جينات القابلية للإصابة وعوامل الخطر البيئية قبل الولادة وبعدها في الفيزيولوجيا المرضية للتوحد. يتم توليد الجذور الحرة، أي أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) داخليًا أثناء عملية الأيض التأكسدي وإنتاج الطاقة (ATP) بواسطة الميتوكوندريا. قمنا بمقارنة حالة التلف التأكسدي بوساطة الأكسدة بوساطة الأكسدة بوساطة الأكسدة، وحالة مضادات الأكسدة الجلوتاثيون، ونشاط أوكسيديز أحادي الأمين أ (MAOA)، وكذلك وظائف الميتوكوندريا التي تم تقييمها من خلال دراسة تعبير وأنشطة مجمعات سلسلة نقل الإلكترون الميتوكوندريا (ETC) ونازعة هيدروجين البيروفات (PDH), بالإضافة إلى التولد الحيوي للميتوكوندريا في عينات أنسجة المخ بعد الوفاة من المخيخ والقشرة المخيخية والجبهية والصدغية والجدارية والقذالية للأشخاص المصابين بالتوحد والأشخاص الطبيعيين المتطابقين في العمر. في المخيخ والقشرة الأمامية والقشرة الصدغية للأشخاص المصابين بالتوحد، ازدادت أكسدة الدهون والبروتين والحمض النووي، وضعف دفاع الجلوتاثيون المضاد للأكسدة في المخيخ، وانخفضت مجمعات الميتوكوندريا ETC (I، III، V) و PDH مقارنةً بعناصر التحكم المتطابقة مع العمر. من ناحية أخرى، لم تتأثر القشرتان الجدارية والقذالية في التوحد. وبالإضافة إلى ذلك، كان نشاط MAOA أقل مما يمكن أن يفسر ارتفاع مستويات الناقلات العصبية ذات الصلة مثل السيروتونين في التوحد. كان التكوين الحيوي للميتوكوندريا ضعيفًا في دماغ الأشخاص المصابين بالتوحد. وبالتالي، قد يؤدي ارتفاع الطلب على الطاقة في الدماغ النامي إلى سلسلة من التغييرات الهيكلية والوظيفية التي تؤدي إلى النمط الظاهري للتوحد إذا كانت وظائف الميتوكوندريا ضعيفة ولم يتم تلبية احتياجات الدماغ من الطاقة. في هذا العرض، ستتم مناقشة الدور المحتمل للعوامل الوراثية والبيئية (مثل ثنائي الفينول أ) في زيادة التعرض للإجهاد التأكسدي وتشوهات الميتوكوندريا في التوحد.